CN103706246B - 烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置及方法 - Google Patents
烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置及方法。湿法脱硫投资成本高、运行成本高、用水量大，中小型电站锅炉和缺水地区电站锅炉不宜采用。本产品的组成包括：生石灰储料仓（1），所述的生石灰储料仓通过电动锁气器A（8）、可调连续输送泵A（14）、生石灰喷射装置（19）与烟气循环流化床反应器（20）连接，载硫活性炭储料仓（2）通过电动锁气器B（9）、可调连续输送泵B（13）、载硫活性炭喷射装置（17）与所述的烟气循环流化床反应器连接，所述的烟气循环流化床反应器与除尘器（21）连接，所述的除尘器与瀑流式选粉机（22）连接，所述的除尘器通过引风机（27）与烟囱（28）连接。本产品用于燃煤电站锅炉烟气中SO2和汞排放。
Description
技术领域：
本发明涉及燃煤电站锅炉烟气中SO
2
和汞排放控制技术，具体涉及一种烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置及方法。
背景技术：
新的《火电厂大气污染物排放标准》将根据脱硫装置可以达到的脱硫效率制订更为严格的排放限值，同时标准新增加了对燃煤电站汞的排放控制要求，在未来几年内燃煤电站汞排放控制将成为一项重点工作内容之一。目前我国电站烟气脱汞技术处于起步阶段，现有的工程示范仅依靠电厂原有的湿法脱硫（WFGD）和选择性催化还原脱硝（SCR）装置本身起到一定的脱汞作用，煤种的变化和锅炉燃烧情况对这种汞控制方式的影响较大，由于湿法脱硫（WFGD）具有一次性投资成本高、运行成本高，用水量大等特点，我国中小型电站锅炉和缺水地区电站锅炉不宜采用。
发明内容：
本发明的目的是提供一种为我国中小型电站和采用干法、半干法脱硫装置的电站提供一套能安全稳定运行，在提高原脱硫系统效率的同时具有较高脱汞效率，节约水资源，且一次性投资和运行维护费用较低的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置及方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其组成包括：生石灰储料仓，所述的生石灰储料仓通过电动锁气器A、可调连续输送泵A、生石灰喷射装置与烟气循环流化床反应器连接，载硫活性炭储料仓通过电动锁气器B、可调连续输送泵B、载硫活性炭喷射装置与所述的烟气循环流化床反应器连接，所述的烟气循环流化床反应器与除尘器连接，所述的除尘器与瀑流式选粉机连接，所述的除尘器通过引风机与烟囱连接。
所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的可调连续输送泵A、所述的可调连续输送泵B与储气罐连接，所述的生石灰储料仓下部椎体设有气化室A，所述的载硫活性炭储料仓下部椎体设有气化室B，所述的气化室A、所述的气化室B与电加热器连接，所述的电加热器与气化风机连接。
所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的生石灰储料仓顶部设有布袋除尘器A、连续料位计A、压力释放阀A和加料管A，所述的载硫活性炭储料仓顶部设有布袋除尘器B、连续料位计B、压力释放阀B和加料管B。
所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的烟气循环流化床反应器底部安装有所述的雾化装置，所述的雾化装置与工艺水泵连接，所述的工艺水泵与水箱连接。
所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的瀑流式选粉机入风口设有选粉风机，所述的瀑流式选粉机出风口设有灰库，所述的瀑流式选粉机下部通过返料管与所述的烟气循环流化床反应器连接。
所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的电除尘器出口烟道安装有烟气在线监测装置。
一种烟气循环流化床联合脱硫脱汞方法，该方法包括如下步骤：
（1）使用烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，工作前，通过加料管分别向生石灰出料仓注入生石灰，向载硫活性炭出料仓注入载硫活性炭；
（2）启动电动锁气器A、可调连续输送泵A，利用储气罐提供的输送空气将生石灰输送至烟气循环流化床反应器入口烟道处，同时启动电动锁气器B、可调连续输送泵B利用所述的储气罐提供的输送空气将载硫活性炭输送至所述的烟气循环流化床反应器底部；反应过程中通过工艺水泵将水箱中的水喷入所述的烟气循环流化床反应器底部，起到增湿活化及调节烟气温度的作用；
（3）烟气从所述的烟气循环流化床反应器底部文丘里入口进入所述的烟气循环流化床反应器，反应后烟气从所述的烟气循环流化床反应器顶部烟气出口进入电除尘器，所述的电除尘器灰斗收集的颗粒物进入瀑流式选粉机进行筛选，粒径直径大于0.5mm的生石灰和载硫活性炭混合物通过返了管返回所述的烟气循环流化床底部继续参与反应，粒径小于0.5mm的颗粒从所述的瀑流式选粉机出口落入灰库储存，所述的电除尘器出口烟道上的在线监测装置实时监测烟气中二氧化硫和汞的浓度，分别调节所述的可调连续输送泵B和所述的可调连续输送泵A，控制生石灰和载硫活性炭的加入量，净化后的烟气经引风机进入烟囱排入大气。
有益效果：
1.本发明较现有湿法脱硫装置和选择性催化还原脱硝装置占地面积小，一次性投入成本低，硫和汞的脱除效率高，本专利的脱硫效率可达95%以上，脱汞效率可达90%以上。可实现尾部在线检测设备通过测量SO
2
和汞浓度进行信号反馈，控制生石灰和载硫活性炭的加入量，保证脱硫和脱汞效率的同时降低生石灰和载硫活性炭的投入量，降低运行成本。
2.本发明利用电厂原有的烟气循环流化床脱硫装置进行适当的改造，实现同时脱硫脱汞，在满足脱硫、脱汞效率的同时，可以较大的降低电厂的一次性投资，节约成本。
3.本发明利用电厂原除尘器，并设有瀑流式选粉机和选粉风机，实现生石灰和载硫活性炭的筛选和循环利用，解决了生石灰和载硫活性炭原料用量大，成本高的问题，降低系统的运行成本。
4.本发明的脱硫和脱硝的副产物稳定性高，污染物不宜析出，不会造成二次污染，脱硫和脱汞副产物由除尘器收集并储存到灰库中，可通过罐车运出作为其他工业原料，具有较高的推广和利用价值。
附图说明：
附图1是本产品的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1：
一种烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其组成包括：生石灰储料仓1，所述的生石灰储料仓通过电动锁气器A，件号：8、可调连续输送泵A，件号：14、生石灰喷射装置19与烟气循环流化床反应器20连接，载硫活性炭储料仓2通过电动锁气器B，件号：9、可调连续输送泵B，件号：13、载硫活性炭喷射装置17与所述的烟气循环流化床反应器连接，所述的烟气循环流化床反应器与除尘器21连接，所述的除尘器与瀑流式选粉机22连接，所述的除尘器通过引风机27与烟囱28连接。
实施例2：
上述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的可调连续输送泵A、所述的可调连续输送泵B与储气罐10连接，所述的生石灰储料仓1下部椎体设有气化室A，件号：7，所述的载硫活性炭储料仓2下部椎体设有气化室B，件号：29，所述的气化室A、所述的气化室B与电加热器12连接，所述的电加热器与气化风机11连接，所述的储气罐的输送空气来自厂用压缩空气系统，所述可调连续输送泵前部设有输送管道，所述的储气罐为生石灰输送系统和载硫活性炭输送系统提供输送空气气源。
实施例3：
上述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的生石灰储料仓1顶部设有布袋除尘器A，件号：3、连续料位计A，件号：4、压力释放阀A，件号：5和加料管A，件号：6，所述的载硫活性炭储料仓2顶部设有布袋除尘器B，件号：30、连续料位计B，件号：31、压力释放阀B，件号：32和加料管B，件号：33。
实施例4：
上述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的烟气循环流化床反应器20底部安装有所述的雾化装置18，所述的雾化装置与工艺水泵16连接，所述的工艺水泵与水箱15连接。
实施例5：
上述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的瀑流式选粉机22入风口设有选粉风机23，所述瀑流式选粉机22出风口设有灰库24，所述的瀑流式选粉机22下部通过返料管25与所述的烟气循环流化床反应器20连接。
实施例6：
上述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，所述的电除尘器21出口烟道安装有烟气在线监测装置26。
实施例7：
一种烟气循环流化床联合脱硫脱汞方法，该方法包括如下步骤：
（1）使用烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，工作前，通过加料管分别向生石灰出料仓注入生石灰，向载硫活性炭出料仓注入载硫活性炭；
（2）启动电动锁气器A、可调连续输送泵A，利用储气罐提供的输送空气将生石灰输送至烟气循环流化床反应器入口烟道处，同时启动电动锁气器B、可调连续输送泵B利用所述的储气罐提供的输送空气将载硫活性炭输送至所述的烟气循环流化床反应器底部；反应过程中通过工艺水泵将水箱中的水喷入所述的烟气循环流化床反应器底部，起到增湿活化作用；
（3）烟气从所述的烟气循环流化床反应器底部文丘里入口进入所述的烟气循环流化床反应器，反应后烟气从所述的烟气循环流化床反应器顶部烟气出口进入电除尘器，所述的电除尘器灰斗收集的颗粒物进入瀑流式选粉机进行筛选，粒径直径大于0.5mm的生石灰和载硫活性炭混合物通过返了管返回烟气循环流化床底部继续参与反应，粒径小于0.5mm的颗粒从所述的瀑流式选粉机出口落入灰库储存，所述的电除尘器出口烟道上的在线监测装置实时监测烟气中二氧化硫和汞的浓度，分别调节所述的可调连续输送泵B和所述的可调连续输送泵A，控制生石灰和载硫活性炭的加入量，净化后的烟气经引风机进入烟囱排入大气。
实施例8：
上述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞方法，上述烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置所用生石灰原料可以外购，也可以通过建立制粉系统制备。
上述烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置所用载硫活性炭原料可以外购，也可以通过热沉淀的方法制备，所述载硫活性炭由活性炭表面按质量百分比均匀覆盖13%~17%的硫构成。
所述的烟气循环流化床反应器入口烟道处设有生石灰喷射装置，使生石灰与烟气充分混合，所述烟气循环流化床反应器底部设有载硫活性炭喷射装置使载硫活性炭与含生石灰的烟气充分混合反应。
所述烟气循环流化床反应器底部设有雾化装置，工艺水通过雾化装置喷入烟气循环流化床反应器，活化生石灰，控制烟气温度。
所述瀑流式选粉机具有颗粒粒径调节功能，可以根据实际情况对循环利用的生石灰和载硫活性炭混合粒径进行调节，提高反应效率。
所述电除尘器出口烟道设有烟气在线监测装置，所述在线监测装置通过SO
2
和汞浓度反馈调节生石灰和载硫活性炭的给料量。
Claims (6)
1.一种烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其组成包括：生石灰储料仓，其特征是：所述的生石灰储料仓通过电动锁气器A、可调连续输送泵A、生石灰喷射装置与烟气循环流化床反应器连接，载硫活性炭储料仓通过电动锁气器B、可调连续输送泵B、载硫活性炭喷射装置与所述的烟气循环流化床反应器连接，所述的烟气循环流化床反应器与电除尘器连接，所述的电除尘器与瀑流式选粉机连接，所述的电除尘器通过引风机与烟囱连接；
所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置的联合脱硫脱汞方法，该方法包括如下步骤：
（1）使用烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，工作前，通过加料管分别向生石灰出料仓注入生石灰，向载硫活性炭出料仓注入载硫活性炭；
（2）启动电动锁气器A、可调连续输送泵A，利用储气罐提供的输送空气将生石灰输送至烟气循环流化床反应器入口烟道处，同时启动电动锁气器B、可调连续输送泵B，利用所述的储气罐提供的输送空气将载硫活性炭输送至所述的烟气循环流化床反应器底部；反应过程中通过工艺水泵将水箱中的水喷入所述的烟气循环流化床反应器底部，起到增湿活化及调节烟气温度的作用；
（3）烟气从所述的烟气循环流化床反应器底部文丘里入口进入所述的烟气循环流化床反应器，反应后烟气从所述的烟气循环流化床反应器顶部烟气出口进入电除尘器，所述的电除尘器灰斗收集的颗粒物进入瀑流式选粉机进行筛选，粒径直径大于0.5mm的生石灰和载硫活性炭混合物通过返料管返回所述的烟气循环流化床底部继续参与反应，粒径小于0.5mm的颗粒从所述的瀑流式选粉机出口落入灰库储存，所述的电除尘器出口烟道上的在线监测装置实时监测烟气中二氧化硫和汞的浓度，分别调节所述的可调连续输送泵A和所述的可调连续输送泵A，控制生石灰和载硫活性炭的加入量，净化后的烟气经引风机进入烟囱排入大气。
2.根据权利要求1所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其特征是：所述的可调连续输送泵A、所述的可调连续输送泵B与储气罐连接，所述的生石灰储料仓下部椎体设有气化室A，所述的载硫活性炭储料仓下部椎体设有气化室B，所述的气化室A、所述的气化室B与电加热器连接，所述的电加热器与气化风机连接。
3.根据权利要求1或2所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其特征是：所述的生石灰储料仓顶部设有布袋除尘器A、连续料位计A、压力释放阀A和加料管A，所述的载硫活性炭储料仓顶部设有布袋除尘器B、连续料位计B、压力释放阀B和加料管B。
4.根据权利要求3所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其特征是：所述的烟气循环流化床反应器底部安装有雾化装置，所述的雾化装置与工艺水泵连接，所述的工艺水泵与水箱连接。
5.根据权利要求1或2或4所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其特征是：所述的瀑流式选粉机入风口设有选粉风机，所述的瀑流式选粉机出风口设有灰库，所述的瀑流式选粉机下部通过返料管与所述的烟气循环流化床反应器连接。
6.根据权利要求5所述的烟气循环流化床联合脱硫脱汞装置，其特征是：所述的电除尘器出口烟道安装有烟气在线监测装置。
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